第10章 综合练习：猜数字与计算器

前四天你攒了四块"零件"：变量（存数据）、input/print（收吐数据）、if（做判断）、循环（重复干活）。今天是把零件组装成完整机器的日子。猜数字是"机器猜谜"，计算器是"机器算账"，两个都是真实软件的原型。

今天还有个新帮手：AI 编程助手。今天的练法跟之前不太一样——你可以先让 AI 写一遍，你读懂、改造，再独立写一遍。这不是偷懒，这就是职场里真实的开发方式。跑通这两个程序，你就不再是"只会抄代码的人"，而是"能指挥 AI、能看懂逻辑的程序员"。

先把本周的知识串成一条线

程序说白了就是一条流水线：

input 收数据（输入）
   ↓
变量存起来（存数据）
   ↓
if / 运算符 处理（判断、计算）
   ↓
for / while 重复上面步骤（循环）
   ↓
print 输出结果（输出）

今天两个项目用到的"零件"分别是：

一个最小的"输入-处理-输出"程序长这样：

# 完整流程示范：一个"输入-处理-输出"的最小程序
# 1. 收数据
name = input("你的名字：")
# 2. 存数据 + 处理
age = int(input("你的年龄："))
# 3. 输出
print(f"你好 {name}，你 {age} 岁，明年 {age + 1} 岁")

写大程序有三条经验：

• 先写框架：先搭"收 → 存 → 处理 → 输出"的空架子，一步步填。别一上来就想一步到位。
• 每个 input 先想类型：要算数的用 int() / float()，纯文字的不用转。转换放在 input 后面紧挨着。
• 程序 = 数据 + 流程：本周所有知识点都在为这两个项目服务，卡住了就回来对着零件清单查缺补漏。

import random：让程序"掷骰子"

猜数字需要程序随机想一个数。Python 帮你备好了一个"随机数仓库"叫 random 模块（模块 = 现成的工具包），用之前要先导入：

import random                    # 导入工具包
answer = random.randint(1, 100)  # 从工具包里拿"随机整数"

random.randint(开始, 结束) 返回开始~结束之间的随机整数（两边都包含）。每运行一次程序，生成的数都不同——这就是"掷骰子"。

import random

print(random.randint(1, 100))    # 每次运行结果都不同，比如 37
print(random.randint(1, 100))    # 比如 82
print(random.randint(1, 6))      # 模拟掷骰子 1~6

# 注意：两次调用是两个独立随机数，不一定一样

三点：

• import 忘写会报 NameError：没导入就 random.randint(...)，报 NameError: name 'random' is not defined。
• 大小写和括号：random.randint(1, 100)，randint 全小写、有 ( )，参数用逗号隔开，两边都包含（可能出 1 也可能出 100）。
• import random 放文件顶部：按惯例放第一行，以后学到的 import 都这样。

猜数字：while True + break 经典套路

猜数字的逻辑：程序想一个数，用户反复猜，直到猜对。这天然是"次数不知道，条件式循环"——用 while True 无限循环 + break 猜对退出。这是编程里最经典的套路之一，务必背下来：

while True:            # 一直循环
    收用户猜测
    比较：大了？小了？对了？
    对了 → break 退出

再加一个 count 计数器统计猜了几次，每轮循环 count += 1（这是 count = count + 1 的简写，Python 特色写法）。

import random

answer = random.randint(1, 100)    # 程序随机想的答案（1~100）
count = 0                          # 计数器：猜了几次

print("我想好了一个 1~100 的数字，你来猜！")
while True:
    guess = int(input("猜一个数字："))
    count += 1                     # 每猜一次 +1
    if guess > answer:
        print("大了，再试")
    elif guess < answer:
        print("小了，再试")
    else:
        print(f"恭喜！你猜了 {count} 次猜中了！")
        break                      # 猜对，退出循环

三个注意点：

• while True 必须有 break 路径：如果 break 忘写或写错缩进，这就是死循环，按 Ctrl + C 自救。
• count += 1 必须放在每轮开始：放在循环最前面，无论大了小了都算一次。放错位置次数会不对。
• int(input(...)) 收猜测：输入转 int 再比较，不然 "50" > answer 字符串和整数比大小会报 TypeError。

计算器：if 多分支的实战

计算器：输入两个数和一个运算符，输出结果。核心是 if / elif 按运算符分流：

if op == "+":     做加法
elif op == "-":   做减法
elif op == "*":   做乘法
elif op == "/":   做除法（先查除数是不是 0！）
else:             运算符不认识

两个细节是"加分项"：① 数字用 float() 转，因为除法结果有小数；② 除 0 必须特殊处理——num2 == 0 时给用户友好提示，而不是让程序报错崩溃。

# 基本版计算器
num1 = float(input("第一个数："))
num2 = float(input("第二个数："))
op = input("运算符（+ - * /）：")

if op == "+":
    print(f"结果：{num1 + num2}")
elif op == "-":
    print(f"结果：{num1 - num2}")
elif op == "*":
    print(f"结果：{num1 * num2}")
elif op == "/":
    if num2 == 0:                # 嵌套 if：先查除数
        print("不能除以 0！")
    else:
        print(f"结果：{num1 / num2}")
else:
    print("运算符不认识！")

三个注意点：

• op == "+" 的 == 别写成 =：比较相等用双等号，单等号是赋值，会语法报错。
• 除 0 检查不能少：num1 / num2 遇到 num2 == 0 会报 ZeroDivisionError 直接崩溃。提前用 if 拦住，程序才"懂事"。
• 运算符要用引号：用户输入的是字符串，所以 op == "+" 里 + 必须加引号。漏引号，Python 会把 + 当成加法运算，报语法错误。

升级改造（进阶）：把两个程序玩出花

程序写完能跑，只算第一步。改造才是编程能力的体现——加一个限制、加一个功能，程序就更像"产品"。三个进阶方向：

1. 猜数字限次：最多猜 7 次，猜不中游戏结束（count >= 7 时 break，并公布答案）
2. 计算器连续运算：算完一个，问"是否继续"，按 y 再来一次，按 n 退出（用 while True 把整个程序包起来）
3. 猜数字范围提示：每次猜完提示"还剩几次机会"

# 升级一：限 7 次机会的猜数字
import random

answer = random.randint(1, 100)
count = 0
print("我有 7 次机会的猜数字游戏！")
while True:
    if count >= 7:                       # 次数用完
        print(f"次数用完啦！答案是 {answer}")
        break
    guess = int(input("猜一个 1~100 的数字："))
    count += 1
    if guess > answer:
        print("大了")
    elif guess < answer:
        print("小了")
    else:
        print(f"恭喜！你用了 {count} 次")
        break

# 升级二：能连续算的计算器（把基本版包进 while True）
while True:
    num1 = float(input("第一个数："))
    num2 = float(input("第二个数："))
    op = input("运算符（+ - * /）：")
    if op == "+":
        print(f"结果：{num1 + num2}")
    elif op == "-":
        print(f"结果：{num1 - num2}")
    elif op == "*":
        print(f"结果：{num1 * num2}")
    elif op == "/":
        if num2 == 0:
            print("不能除以 0！")
        else:
            print(f"结果：{num1 / num2}")
    else:
        print("运算符不认识！")
    again = input("继续吗？(y/n)：")
    if again != "y":                     # 输入不是 y 就退出
        print("再见！")
        break

三个注意点：

• 限次的判断顺序：count >= 7 的判断要放在"收猜测"之前，这样第 7 次猜完，下一次循环才触发退出——逻辑刚好对。
• again != "y" 控制退出：用户输 n 或其他都退出，只有输 y 才继续。这是"非 y 即退"的常见写法，简单粗暴不出错。
• 改造顺序建议：先跑通基本版 → 加一个小功能 → 再跑通 → 再继续加。别一次改一堆，改坏了不知道哪行出的问题。

随堂练习

规则：先独立写，卡住 5 分钟再问 AI。写完后两两互相"当用户"测试，看程序的边界情况。

1. 练习一（计算器基础版）：输入两个数和运算符（+ - * /），输出结果。要求：处理除以 0、处理不认识的运算符。 提示：参考上面的计算器代码。先自己默写，写完对照——特别注意 elif 的个数和除 0 分支。

2. 练习二（猜数字基础版）：程序随机生成 1~100 的数，用户反复猜，提示大了 / 小了，猜对输出猜的次数并结束。 提示：检查三件事：① while True 里有 break；② count += 1 位置正确；③ 输入转成了 int。

3. 练习三（进阶：计算器连续运算）：把计算器升级成：算完一个结果后，问"继续吗？(y/n)"，输 y 重新开始，输 n 退出。 提示：把整个计算逻辑包进 while True，循环体最后用 input 收"继续吗"，again != "y" 就 break。

4. 练习四（进阶：猜数字限 7 次）：给猜数字加"最多猜 7 次"，7 次没猜中输出正确答案并结束。 提示：重点想清楚：为什么"次数用完"的判断要放在收猜测之前？

5. ★ 练习五（高阶：猜数字范围提示）：每次猜完，提示"你还可以猜 X 次"；并加上"猜 1~50 或 51~100 区间引导"（比如猜 40 时说"再往大点猜"）。自由发挥，做成你喜欢的样子。 提示：剩余次数 = 7 - count。区间引导用 if 判断即可。改完记得多测几遍边界（猜 1、猜 100、连猜 7 次）。

卡住了？让 AI 搭把手

场景：让 AI 先写一版，你读懂再改造（周五标准流程）
提示词：我是 Python 零基础学生，今天学完了变量、input/print、if、循环。
请帮我写一个猜数字游戏：程序随机生成 1~100 的数，用户猜，
提示大了还是小了，猜对输出用了多少次。要求：
1. 用 while True 和 break 实现；
2. 每行代码加中文注释，解释它在干什么；
3. 代码要能直接运行。

场景：报错不会查，把报错甩给 AI
提示词：我是 Python 零基础学生。我运行下面的代码报了错：[粘贴报错信息]。
代码是：[粘贴代码]。请用大白话告诉我这个报错是什么意思、
是哪一行的问题、应该怎么改。不要改动代码风格，只在必要处修改。

场景：想让 AI 解释别人的代码（比如升级版）
提示词：我是 Python 零基础学生。下面这段代码我不理解
"count >= 7 的判断为什么要放在 input 前面"：[粘贴代码]。
请用大白话+画流程的方式解释这个 while 循环的执行顺序，
先做什么、再做什么、什么时候退出。

常见报错速查

收个尾：本周到此，周六见

第 2 周的内容到今天结束。这一周，你从"会写几行代码"进步到"能做出两个完整小程序"：猜数字（while True + break + 计数器）和计算器（if / elif 分流 + 除 0 处理）。面对 AI 的正确姿势也建立起来了：先自己写 → 卡住给 AI 描述需求和报错 → 读懂 AI 的代码再改 → 独立重写一遍。

明天（周六）是周测——上机操作题，直接打开 VSCode 写代码，共 4 题，覆盖本周全部核心语法。考的是"会不会写"，不是"会不会背"，所以今晚别只看，把手上的程序都亲手再跑一遍。

本周测评（周六周测说明）

周六上午 9:00 教室上机周测，约 40 分钟，独立完成。

• 形式：上机操作题（不是笔试、不背书）。直接打开 VSCode 写代码，共 4 题，覆盖本周全部核心语法：

• 考核要点：操作为主、理论为辅。会写代码 > 会背概念。代码能运行、输出正确即得分；语法小错酌情扣分。完成 60% 即通过。
• 未通过怎么办：周日下午到教室补测，重点补错题对应的知识点（比如 if 缩进错了，就专练 if）。补测通过视为本周通过。
• 考前自查清单（对着本周内容过一遍）：
• [ ] 能默写 4 种类型定义 + type() 输出格式
• [ ] 能默写"输入 → 转换 → 计算 → f-string 输出"温度转换全流程
• [ ] 能默写 if / elif / else 成绩等级（注意顺序和缩进）
• [ ] 能默写 for i in range(...) 打印 1~100，while 计数器版本
• [ ] 知道 break / continue 区别，卡死循环知道按 Ctrl + C